DE2709682A1

DE2709682A1 - Reifenpruefeinrichtung

Info

Publication number: DE2709682A1
Application number: DE19772709682
Authority: DE
Inventors: Herwig Dipl Ing Hoenlinger; Friedrich Wenz
Original assignee: Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Current assignee: Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Priority date: 1977-03-05
Filing date: 1977-03-05
Publication date: 1978-09-07
Also published as: US4134292A; DE2709682B2

Description

E 944 wo

Gebr. Hofmann GmbH & Co. KG Maschinenfabrik, Darmstadt

Reifenprüf einrichtung

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen der Ungleichförmigkeit von Rotationskörpern, insbesondere Kraftfahrzeugreifen bei der die Rotationskörper gegen eine Prüftrommel gedrückt und während der Rotation die Reaktion.skräfte mittels Meßwertaufnehmern gemessen und ausgewertet werden.

Es sind Reifenprüfeinrichtungen bekannt, mit denen die Radialkraft- und Lateralkraft Schwankungen ermittelt werden und die weil« ■ chin eine Bestimmung des sogenannten Konus - und Winkeleffekts aus den gemessenen Lateralkräften ermöglichen.

Um den Winkel- und Konuseffekt ermitteln zu können, werden die Lateralkräfte des Rotationskörpers in beiden Drehrichlungen gemessen und die Lateralkraftmittelwerte F₁ und F₂ aus beiden Läufen gespeichert.

Der Konus- und Winkeleffekt errechnet sich dann in bekannter Weise, so daß hierauf nicht näher eingegangen wird.

F₁ + F₂
aus K^ =

F₁ -F₂
bzw. aus Wg =

Zur Ermittlung der einzelnen Reaktionskräfte in lateraler und radialer Richtung wird die Prüftrommel an ihrer Achse in zwei Zweikomponentenmeßwertaufnehmern gelagert.

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Aufgrund des unterschiedlichen elastischen Verhaltens der Verformungselemente der Meßwertaufnehmer und der Platzierung der einzelnen Dehnungsmeßstreifen auf den Verformungselementen,ist eine Beeinflussung der in radialer Richtung wirkenden Kraft auf die Lateralkraftmeßeinrichtung und umgekehrt nicht zu vermeiden.

Des weiteren können Übersprechfehler durch mechanische Toleranzen, z. B. durch eine nicht ganz parallele Anordnung der Meßwertaufnehmer zur Prüftrommel auftreten oder durch Achsversatz der Prüftrommel zur Rotationskörperaufnahme. Diese Fehler sind aber eine Größenordnung kleiner, da sich diese durch eine genaue Messung und eine damit verbundene Nachjustierun^j ausgleichen lassen.

Die Übersprechfehler durch die Meßwertaufnehmer selbst lassen sich aber dagegen nachträglich nicht mehr beeinflussen.

Die Beeinflussung der Radialkraftmeßeinrichtung durch die Lateralkraft kann in der Praxis vernachlässigt werden, da die Lateralkräfte im Verhältnis zu den Radialkräften viel kleiner und somit auch die Auswirkungen sehr viel geringer sind.

Anders verhält es sich dagegen mit dem statischen Anteil der Radialkraft, die durch die \npreßkraft des Rotationskörpers an die Prüftrommel sehr groß ist, so daß meßverfälschende Einflüsse auf die Lateralkraftmeßeinrichtung nicht auszuschließen sind.

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Der resultierende Angriffspunkt'der Anpreßkraft liegt nicht genau in der Mitte der Reifenaufstandsfläche und ändert sich von Prüfkörper zu Prüfkörper, so daß die beiderseits der Prüftrommel angeordneten Meßwertaufnehmer unterschiedlich große Radialkräfte aufnehmen müssen.

13a auch die Übersprechfaktoren von Meßwertaufnehmern unterschiedlich sind, weisen die Korrekturgrößen des Radialkanals auf dem Lateralkanal des jeweiligen Meßwertaufnehmers differente Werte auf, so daß diese getrennt ermittelt werden müssen.

Bei bekannten Prüfmaschinen ist es bekannt das Übersprechen durch Drehen der Meßwertaufnehmer oder durch Unterlegen von Blechen · zu korrigieren.

Hierbei besteht aber der Nachteil, daß die Meßdosen bei jedem Justagevorgang gelöst und dann wieder festgezogen werden müssen, so daß eine genaue Fixierung durch Stifte oder Paßfedern nicht möglich ist. Durch das mehrmalige Lösen und wieder Festspannen können auch Schwierigkeiten bei der Meßdosenvorspannung auftreten.

Dieser Justiervorgang muß auch dann wiederholt werden, wenn aufgrund verschiedener Reifengrößen eine Maulweitenverstellung durchgeführt werden muß.

Übersprechfehler die Ihre Ursache im Meßwertaufnehmer selbst haben, lassen sich durch diese bekannte Methode nicht ausgleichen. Gleichzeitig ist das bekannte Ausgleichsverfahren umständlich und zeitraubend.

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Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Verfahren zum Prüfen der Ungleichförmigkeit von Rotationskörpern aufzuzeigen, bei dem keine meßverfälschende Beeinflussung der Radialkraftkomponente auf die Lateralkraftkomponente auftritt.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die statischen Radialkräfte der Meßwertaufnehmer getrennt mit jeweils einem ermittelten Proportionalitätsfaktor der Lateralkraft aufgeschaltet wird.

In vorteilhafter Weise werden die Korrektur spannungen durch Probeläufe ermittelt.

Die Vorrichtung zur Durchführung dieses erfindungsgemäßen Ausgleiches besteht vorzugsweise aus zwei den beiden Meßwertaufnehmern zugeordneten Invertierern, denen die Istwerte der Radialkräfte eingegeben werden und aus den Invertierern zugeordneten Stellwiderständen, an denen die Korrekturspannungen abgenommen und gemeinsam der Lateralkraft in einem Summierer aufgeschaltet werden.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Bild 1 zeigt in vereinfachter Form den Prüfstand und Bild 2 zeigt ein Bl och schaltbild der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung.

Eine Prüftrommel 1 ist in bekannter Weise gelagert und weist einen rechten und einen linken Zweikomponentenmeßwertaufnehmer MW I, MW II auf. Der Prüfling 2 wird ebenfalls mittels bekannter Mittel aufgenommen und mit einer nicht näher dargestellten Einrichtung an die Prüftrommel 1 angedrückt.

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Die Prüftrommel 1 wird in Rotation versetzt, wobei die Meßwertaufnehmer MW I und MW II die Reaktionskräfte des Prüflings 2 in radialer und lateraler Richtung aufnehmen.

Die Meßbrücke 3 zur Aufnahme ^der Radialkraft ist dem Meßwertaufnehmer MW I und die Meßbrücke 4 zur Aufnahme der Radialkraft dem Meßwertaufnehmer MW II zugeordnet. Die gemessenen Werte werden in den Verstärkern 28 und 5 verstärkt und in einem Summierer 6 addiert, wobei gleichzeitig ein Soll - Ist - Wertvergleich der Anpreßkraft durchgeführt wird. Der Ausgangswert des Soll - Ist - Wertvergleichers β steuert über· einen Servoverstärker 7 die Anpreßkraft Der Sollwert der Anpreßkraft kann an einem Stellwiderstand 8 vorgewählt werden. . .

Der Ausgang des Summierers 6 wird auch gleichzeitig über ein Tiefpassfilter 9 zur Signalweiterverarbeitung, z. B. zur Ermittlung der Spitzenwerte der Radialkraft Schwankungen weitergeleitet.

Die Meßbrücken 10 und 11 dienen zur Aufnahme der Lateralkräfte und sind ebenfalls den Meßwertaufnehmern MW I bzw. MW II zugeordnet.

Die Meßwerte werden in Verstärkern 12 und 13 verstärkt und in einem Summierer 14 summiert und einem Tiefpassfilter 15 eingegeben. Der Ausgang des Tiefpassfilters 15 dient zum einen zur Ermittlung der Lateralkraft Schwankungen und zum anderen zur Ermittlung des Winkelbzw. Konuseffektes, wozu in bekannter Weise ein Rechts- und ein Linkslauf des Prüflings 2 notwendig ist. Die einzelnen Lateralkraftmiltelwerte werden in den Speichern 16 bzw. 17 gespeichert.

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N ichfolgend kann dann mittels der bekannten Einrichtungen 18 und der Konuseffekt und der Winkeleffekt errechnet und an den Anzeigegoräten 20 und 21 dargestellt werden.

Um nun das Übersprechen des Radialkanals auf den Lateralkanal des jeweiligen Meßwertaufnehmers auszugleichen, werden die Istwerte der Radialkräfte der Meßbrücken 3 und 4 Invertierern 22 und 23 eingegeben, so daß die Istwerte einmal positiv und einmal negativ zur Verfugung stehen.

Beide Spannungswerte liegen an den Einstellwiderständen 24 und 25 an, an deren Schleife 26 und 27 die erforderlichen Kompensationsspannungen, Heren Größen durch Probeläufe ermittelt werden, abgenommen werden können. Die abgegriffenen Spannungen werden dann der der Lateralkraft proportionalen Spannung in einem Summierer 14 aufge schalt et, so daß das Übersprechen des Radialkanals auf den Lateralkanal ausgeglichen wird.

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L e e r s e i t e

Claims

Ansprüche:

1. Verfahren zum Prüfen der Ungleicliförmigkeit von Rotationskörpern, insbesondere Kraftfahrzeugroifon, bei denen während der Rotation die Reaktionskräfte mittels Meßwertaufnehmern gemessen und ausgewertet werden, dadurch gekennzeichnet, daß d^:e statischen Radialkräfte der Meßwertaufnehmer getrennt mit jeweils einem ermittelten Proportionalitätsfaktor der Lateralkraft aufgeschaltet werden, um das Übersprechen der Radialkraftmeßeinrichtung ( 3, 4 ) auf die Lateralkraftmeßeinrichtung ( 10, 11 ) auszugleichen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die positiven oder negativen Korrekturspannungen durch Probeläufe ermittelt werden.

3. Vorrichtung nach einem Verfahren gumäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei den Meßwertaufnehmern ( MW I, MW II ) zugeordnete Invertierer ( 22, 23 ) vorgesehen sind, denen die Istwerte der Radialkräfte eingegeben werden und daß den Invertierern ( 22, 23 ) Stellwiderstände ( 24, 25 ) nachgeschaliet sind, an deren Schleifer ( 26, 27 ) die Korrektur spannungen abgegriffen werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Summierer ( 14 ) die Korrekturspannungen der Lateralkraft aufgeschaltet werden.

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